[2020 정보처리기사 필기] IT 프로젝트 정보시스템 구축 관리 (3)

174. HW 관련 신기술 ★★★

1. 고가용성(HA; High Availability)

- 긴 시간동안 안정적인 서비스 운영을 위해 장애 발생 시 즉시 다른 시스템으로 대체 가능한 환경을 구축하는 메커니즘을 의미한다.

- 가용성을 극대화하는 방법으로는 클러스터, 이중화 등이 있다.

 

2. 3D Printing(Three Dimension Printing)

- 대상을 평면으로 출력하는 것이 아니라 손으로 만질 수 있는 실제 물체로 만들어내는 것

 

3. 4D Printing(Fourth Dimension Printing)

- 특정 시간이나 환경 조건이 갖춰지면 스스로 형태를 변화시키거나 제조되는 자가 조립 기술이 적용된 제품을 3D Printing하는 기술

 

4. RAID

- 여러 개의 하드디스크로 디스크 배열을 구성하여 파일을 구성하고 있는 데이터 블록들을 서로 다른 디스크들에 분산 저장할 경우 그 블록들을 여러 디스크에서 동시에 읽거나 쓸 수 있으므로 디스크의 속도가 매우 향상되는데, 이 기술을 RAID라고 한다.

 

5. 4K 해상도

- 차세대 고화질 모니터의 해상도를 지칭하는 용어

 

6. 앤 스크린(N-Screen)

- N개의 서로 다른 단말기에서 동일한 콘텐츠를 자유롭게 이용할 수 있는 서비스

 

7. 컴패니언 스크린(Companion Screen)

- 컴패니언 스크린은 앤 스크린의 한 종류로, TV 방송 시청 시 방송 내용을 공유하며 추가적인 기능을 수행할 수 있는 스마트폰, 태블릿 PC 등을 의미한다. 세컨드 스크린(Second Screen)이라고도 불린다.

 

8. 신 클라이언트 PC(Thin Client PC)

- 하드디스크나 주변 장치 없이 기본적인 메모리만 갖추고 서버와 네트워크로 운용되는 개인용 컴퓨터를 말하는 것으로, 서버 기반 컴퓨팅과 관계가 깊다.

 

9. 패블릿(Phablet)

- 폰과 태블릿의 합성어로, 태블릿 기능을 포함한 5인치 이상의 대화면 스마트폰을 말한다.

 

10. C형 유에스비

- 범용 인터페이스 규격인 유에스비의 표준 중 하나, 전력 전송량이 증대됨에 따라 전원 케이블을 필요로 하던 주변기기들을 C형 유에스비만으로 연결할 수 있게 되면서 기기 간 연결의 편의성이 증대되었다.

 

11. 멤스(MEMS; Micro-Electro Mechanical Systems)

- 초정밀 반도체 제조 기술을 바탕으로 센서, 액추에이터(Actuator) 등 기계 구조를 다양한 기술로 미세 가공하여 전기기계적 동작을 할 수 있도록 한 초미세 장치이다.

 

12. 트러스트존 기술(TrustZone Technology)

- 하나의 프로세서 내에 일반 애플리케이션을 처리하는 일반 구역과 보안이 필요한 애플리케이션을 처리하는 보안 구역으로 분할하여 관리하는 하드웨어 기반의 보안 기술

 

13. 엠디스크(M-DISC)

- 한 번의 기록만으로 자료를 영구 보관할 수 있는 광 저장 장치이다.

- 디지털 비디오 디스크(DVD)와 블루레이 디스크(Blue-ray Dist)에 적용된다.

 

14. 멤리스터(Memristor)

- 멤리스터는 메모리와 레지스터의 합성어로, 전류의 방향과 양 등 기존의 경험을 모두 기억하는 특별한 소자이다.

 

핵심

- N-Screen : 여러 개의 서로 다른 단말기에서 동일한 콘텐츠를 자유롭게 이용할 수 있다.

- Thin Client PC : 하드디스크나 주변 장치 없이 기본적인 메모리만 갖추고 서버와 네트워크로 운용되는 개인용 컴퓨터

- Phablet : 태블릿 기능을 포함한 5인치 이상의 대화면 스마트폰

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175. Secure OS ★★

1. Secure OS의 개요

- Secure OS는 기존의 운영체제(OS)에 내재된 보안 취약점을 해소하기 위해 보안 기능을 갖춘 커널을 이식하여 외부의 침입으로부터 시스템 자원을 보호하는 운영체제를 의미

- 보안 커널은 보안 기능을 갖춘 커널을 의미하며, TCB(Trusted Computing Base)를 기반으로 참조 모니터의 개념을 구현하고 집행한다.

- 보안 커널의 보호 대상에는 메모리와 보조기억장치, 그리고 그곳에 저장된 데이터, 하드웨어 장치, 자료 구조 등이 있다.

- 보호 방법을 구현하기 복잡한 것부터 차례대로 분류하면 다음과 같다.

- 암호적 분리(Cryptographic Separation) : 내부 정보를 암호화하는 방법

- 논리적 분리(Logical Separation) : 프로세스의 논리적 구역을 지정하여 구역을 벗어나는 행위를 제한하는 방법

- 시간적 분리(Temporal Separation) : 동일 시간에 하나의 프로세스만 수행되도록 하여 동시 실행으로 발생하는 보안 취약점을 제거하는 방법

- 물리적 분리(Physical Separation) : 사용자별로 특정 장비만 사용하도록 제한하는 방법

 

2. 참조 모티터

- 보호대상의 객체에 대한 접근통제를 수행하는 추상머신이며, 이것을 실제로 구현한 것이 보안 커널이다.

- 참조 모니터와 보안 커널은 다음 3가지 특징을 가진다.

- 격리성(Isolation) : 부정 조작이 불가능해야 한다.

- 검증가능성(Verifiability) : 적절히 구현되었다는 것을 확인할 수 있어야 한다.

- 완전성(Completeness) : 우회가 불가능해야 한다.

 

3. Secure OS의 보안 기능

- Secure OS의 보안 기능에는 식별 및 인증, 임의적/강제적 접근 통제, 객체 재사용 보호, 완전한 조정, 신뢰 경로, 감사 및 감사기록 축소 등이 있다.

- 식별 및 인증 : 각 접근 주체에 대한 안전하고 고유한 식별 및 인증 기능

- 임의적 접근통제 : 소속 그룹 또는 개인에 따라 부여된 권한에 따라 접근을 통제하는 기능

- 강제적 접근통제 : 규칙에 따라 강제적으로 접근을 통제하는 기능

- 객체 재사용 보호 : 메모리에 기존 데이터가 남아있지 않도록 초기화하는 기능

- 완전한 조정 : 우회할 수 없도록 모든 접근 경로를 완전하게 통제하는 기능

- 신뢰 경로 : 비밀번호 변경 및 권한 설정 등과 같은 보안 작업을 위한 안전한 경로 제공

- 감사 및 감사기록 축소 : 모든 보안 관련 사건 및 작업을 기록(Log)한 후 보호하는 기능

 

핵심

- Secure OS : 기존 OS에 내재된 보안 취약점을 해소하기 위해 개발되었다.

- 구현하기 복잡한 순서 : 암호적 분리 > 논리적 분리 > 시간적 분리 > 물리적 분리

- 참조 모니터의 특징 : 격리성(Isolation), 검증가능성(Verifiability), 완전성(Completeness)

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176. DB 관련 신기술 ★★★

1. 빅데이터(Big Data)

- 빅데이터는 기존의 관리 방법이나 분석 체계로는 처리하기 어려운 막대한 양의 정형 또는 비정형 데이터 집합으로, 스마트 단말의 빠른 확산, 소셜 네트워크 서비스의 활성화, 사물 네트워크의 확대로 데이터 폭발이 더욱 가속화되고 있다.

 

2. 브로드 데이터(Broad Data)

- 다양한 채널에서 소비자와 상호 작용을 통해 생성된, 기업 마케팅에 있어 효율적이고 다양한 데이터이며 이전에 사용하지 않거나 알지 못했던 새로운 데이터나, 기존 데이터에 새로운 가치가 더해진 데이터

- 빅데이터와는 달리 다양한 정보를 뜻하는 것으로, 소비자의 SNS활동이나 위치 정보 등이 이에 속한다.

 

3. 메타 데이터(Meta Data)

- 일련의 데이터를 정의하고 설명해 주는 데이터이다. 컴퓨터에서는 데이터 사전의 내용, 스키마 등을 의미하고, HTML 문서에서는 메타 애그 내의 내용이 메타 데이터이다.

- 여러 용도로 사용되나 주로 빠르게 검색하거나 내용을 간략하고 체계적으로 하기 위해 많이 사용된다.

 

4. 디지털 아카이빙(Digital Archiving)

- 디지털 아카이빙은 디지털 정보 자원을 장기적으로 보존하기 위한 작업을 말한다. 아날로그 콘텐츠는 디지털로 변환한 후 압축해서 저장하고, 디지털 콘텐츠도 체계적으로 분류하고 메타 데이터를 만들어 DB화하는 작업이다.

 

5. 하둡(Hadoop)

- 하둡은 오픈 소스를 기반으로 한 분산 컴퓨팅 플랫폼이다.

- 일반 PC급 컴퓨터들로 가상화된 대형 스토리지를 형성하고 그 안에 보관된 거대한 데이터 세트를 병렬로 처리할 수 있도록 개발된 자바 소프트웨어 프레임워크로, 구글, 야후 등에 적용되고 있다.'

 

6. 타조(Tajo)

- 타조는 오픈 소스 기반 분산 컴퓨팅 플랫폼인 아파치 하둡(Apache Hadoop) 기반의 분산 데이터 웨어하우스 프로젝트로, 우리나라가 주도하여 개발하고 있다. 

- 타조는 하둡의 빅데이터를 분석할 때 맵리듀스(MapReduce)를 사용하지 않고 구조화 질의 언어(SQL)을 사용하여 하둡 분산 파일 시스템(HDFS; Hadoop Distrubuted File System) 파일을 바로 읽어낼 수 있다.

- 타조는 대규모 데이터 처리와 실시간 상호 분석에 모두 사용할 수 있다.

 

7. 데이터 다이어트(Data Diet)

- 데이터 다이어트는 데이터를 삭제하는 것이 아니라 압축하고, 중복된 정보는 중복을 배제하고, 새로운 기준에 따라 나누어 저장하는 작업이다.

 

핵심

- 디지털 아카이빙 : 디지털 정보 자원을 장기적으로 보존하기 위한 작업

- 데이터 다이어트 : 데이터를 압축하고 중복을 배제하여 크기를 줄이는 것

- 브로드 데이터 : 다양한 채널에서 소비자와 상호 작용을 통해 생성된, 기업 마케팅에 있어 효율적이고 다양한 데이터

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177. 회복 / 병행제어 ★★

1. 회복(Recovery)

- 회복은 트랜잭션을 수행하는 도중 장애가 발생하여 데이터베이스가 손상되었을 때 손상되기 이전의 정상 상태로 복구하는 작업이다.

 

- 장애의 유형

       - 트랜잭션 장애 : 입력 데이터 오류, 불명확한 데이터, 시스템 자원 요구의 과다 등 트랜잭션 내부의 비정상적인 상황으로 인하여 프로그램 실행이 중단되는 현상

       - 시스템 장애 : 데이터베이스에 손상을 입히지는 않으나 하드웨어 오동작, 소프트웨어의 손상, 교착상태 등에 의해 모든 트랜잭션의 연속적인 수행에 장애를 주는 현상

       - 미디어 장애 : 저장장치인 디스크 블록의 손상이나 디스크 헤드의 충돌 등에 의해 데이터베이스의 일부 또는 전부가 물리적으로 손상된 상태

 

- 회복 관리기(Recovery Management)

       - 회복 관리기는 DBMS의 구성 요소이다.

       - 회복 관리기는 트랜잭션 실행이 성공적으로 완료되지 못하면 트랜잭션이 데이터베이스에 생성했던 모든 변화를 취소(Undo)시키고, 트랜잭션 수행 이전의 원래 상태로 복구하는 역할을 담당한다.

       - 메모리 덤프, 로그를 이용하여 회복을 수행한다.

 

2. 병행제어(Concurrency Control)

- 병행제어란 다중 프로그램의 이점을 활용하여 동시에 여러 개의 트랜잭션을 병행수행할 때, 동시에 실행되는 트랜잭션들이 데이터베이스의 일관성을 파괴하지 않도록 트랜잭션 간의 상호 작용을 제어하는 것이다.

- 병행제어의 목적

       - 데이터베이스의 공유를 최대화한다.

       - 시스템의 활용도를 최대화한다.

       - 데이터베이스의 일관성을 유지한다.

       - 사용자에 대한 응답 시간을 최소화한다.

 

3. 병행수행의 문제점

- 병행제어 기법에 의한 제어 없이 트랜잭션들이 데이터베이스에 동시에 접근하도록 허용할 경우 갱신 분실, 비완료 의존성, 모순성, 연쇄 복귀 등의 문제점이 발생한다.

- 갱신 분실(Lost Update) : 두 개 이상의 트랜잭션이 같은 자료를 공유하여 갱신할 때 갱신 결과의 일부가 없어지는 현상

- 비완료 의존성(Uncommitted Dependency) : 하나의 트랜잭션 수행이 실패한 후 회복되기 전에 다른 트랜잭션이 실패한 갱신 결과를 참조하는 현상, 임시 갱신이라고도 한다.

- 모순성(Inconsistency) : 두 개의 트랜잭션이 병행수행될 때 원치 않은 자료를 이용함으로써 발생하는 문제이다, 불일치 분석(Inconsistent Analysis)이라고도 한다.

- 연쇄 복귀(Cascading Rollback) : 병행수행되던 트랜잭션들 중 어느 하나에 문제가 생겨 Rollback하는 경우 다른 트랜잭션도 함께 Rollback 되는 현상이다.

 

핵심

- 회복(Recovery) : 트랜잭션들을 수행하는 도중 장애로 인해 손상된 데이터베이스를 손상되기 이전의 정상적인 상태로 복구시키는 작업

- 트랜잭션의 병행제어 목정 : 데이터베이스의 일관성 유지

- Lost Update: 두 개 이상의 트랜잭션이 같은 자료를 공유하여 갱신할 때 갱신 결과의 일부가 없어지는 현상

- Uncommitted Dependency : 한 트랜잭션이 실패한 후 회복되기 전에 다른 트랜잭션이 실패한 갱신 결과를 참조하는 현상

- Inconsistency : 트랜잭션이 병행수행될 때 원치 않은 자료를 이용함으로써 발생하는 문제

- Cascading Rollback : 병행수행되던 트랜잭션들 중 어느 하나에 문제가 생겨 Rollback 하는 경우 다른 트랜잭션도 함께 Rollback 되는 현상이다.

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178. 데이터 표준화 ★★★

1. 데이터 표준화의 정의

- 데이터 표준화는 시스템을 구성하는 데이터 요소의 명칭, 정의, 형식, 규칙에 대한 원칙을 수립하고 적용하는 것을 의미한다.

- 데이터 표준화 작업을 통해 사용자가 데이터를 정확히 이해하고 활용할 수 있도록 데이터 용어 및 항목 이름이 중복되지 않고 직관적이며 공통된 의미로 전달되도록 표준 항목명을 부여해야 한다.

- 엔티티, 속성, 테이블, 컬럼 등 데이터 요소에서 사용되는 단어에 대해 일정한 규칙이 적용되도록 해야 한다.

- 데이터 표준화의 구성 요소에는 데이터 표준, 데이터 관리 조직, 데이터 표준화 절차가 있다.

 

2. 데이터 표준

- 데이터 표준은 데이터 모델이나 DB에서 정의할 수 있는 모든 오브젝트를 대상으로 데이터 표준화를 수행해야 한다.

- 표준 단어 : 업무에서 사용하고 일정한 의미를 갖고 있는 최소 단위의 단어를 의미한다.

- 표준 데이터 : 문자형, 숫자형, 날짜형, 시간형과 같이 컬럼을 성질에 따라 그룹핑한 개념

- 표준 코드 : 선택할 수 있는 값을 정형화하기 위해 기준에 맞게 이미 정의된 코드 값으로, 도메인의 한 유형이다.

- 표준 용어 : 단어, 도메인, 코드 표준이 정의되면 이를 바탕으로 표준 용어를 구성한다.

 

3. 데이터 관리 조직

- 데이터 관리 조직은 데이터 표준 원칙이나 데이터 표준의 준수 여부 등을 관리하는 사람들로, 대표적으로 데이터 관리자가 있다.

- 데이터 관리자는 조직 내의 데이터에 대한 정의, 체계화, 감독 등의 업무를 담당한다.

- 데이터 관리자와 데이터베이스 관리자 비교

구분	데이터 관리자(DA)	데이터베이스 관리자(DBA)
관리 대상	데이터 모델, 각종 표준	데이터베이스
주요 업무	추가, 수정 등 사용자의 요구사항을 데이터에 반영, 메타 데이터 정의	데이터베이스 관리
품질 관리	데이터 표준 관리 및 적용	데이터의 정합성 관리

 

4. 데이터 표준화 절차

- 데이터 표준화 요구사항 수집, 데이터 표준 정의, 데이터 표준 확정, 데이터 표준 관리 순으로 진행된다.

 

5. 데이터 표준화의 대상

- 데이터 명칭, 데이터 정의, 데이터 형식, 데이터 규칙(발생할 수 있는 데이터 값을 사전에 지정)

 

6. 데이터 표준화의 기대 효과

- 동일한 데이터에 대해 동일한 명칭을 지정하면 명확한 의사소통이 가능하다.

- 표준화된 데이터를 사용하면 필요한 데이터의 의미나 위치 등을 쉽게 파악할 수 있다.

- 입력 오류를 방지하고 잘못된 데이터로 인한 의사 결정의 오류를 줄여 데이터 품질을 향상시킬 수 있다.

- 데이터 표준에 따라 데이터를 전사적으로 관리하면 시스템 간 데이터 공유 시 데이터 변환이나 정제 작업을 수행하지 않아도 된다.

- 향후 데이터 유지보수 및 운영의 효율성, 관리 비용을 절감할 수 있다.

 

핵심

- 데이터 관리자의 역할 : 사용자의 요구사항을 데이터에 반영, 데이터 표준 정의, 데이터 모델 관리

- 표준 단어와 표준 용어 : 표준 단어는 '회원', '구분' 등과 같이 의미를 갖고 있는 최소 단위의 단어이고, 표준 용어는 '회원구분' 등과 같이 단어를 조합해서 구성하는 것이다.